改进连续蝙蝠算法解决柔性车间调度问题及其应用研究

摘要

经济的全球化与信息技术的不断发展，使得制造业面临新的机遇与挑战，产品的个性化与大批量生产是现在市场需求的新亮点。在德国提出工业4.0后，我国也积极地制定了中国制造2025的目标，可见我国对于企业新型发展模式的重视程度。而柔性制造车间灵活生产的优点又恰能解决上述的挑战，帮助企业顺利升级转型。因此研究柔性制造车间的问题具有很强的实际意义。
　　柔性制造车间中调度问题是理论研究的重点，为此本文针对柔性车间中的调度问题，基于新型智能群体优化算法蝙蝠算法，改进原始算法的编码机制，使得连续蝙蝠算法可以解决车间调度此类离散问题;改进算法位置更新中步长参数，仿真实验的结果证明了该改进参数对于提高算法收敛速度的有效性;针对柔性流水车间与柔性作业车间的调度问题，采用改进后的编码方式与初始化策略，并使用文献案例做了仿真实验，仿真实验结果验证了本文改进连续蝙蝠算法的优越性。最后，分析了算法与实际生产之间的差异，并针对其中一个常见问题提出了改进方案，将改进的算法与此方案结合，应用于某图章装配加工工艺中，利用RFID技术和工业以太网通讯技术打通了PLC与web端的信息通道，并使用西门子PLC控制生产现场;并在web端，开发了排产系统与订单系统，完成了算法的应用。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 选题背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 柔性车间调度问题

1．2．2 柔性制造方案

1．3 本文主要研究内容

第二章 问题与基本理论介绍

2．1 柔性车间调度问题

2．1．1 调度问题的基本约束

2．1．2 柔性流水车间调度问题FFSP

2．1．3 柔性作业车间调度问题FJSP

2．1．4 本节小结

2．2 蝙蝠算法

2．2．1 算法概述

2．2．2 蝙蝠算法

2．3 算法的分析与改进

2．3．1 算法存在的问题

2．3．2 位置更新的改进

2．3．3 改进算法的初步验证

2．3．4 本节小结

2．4 本章小结

第三章 改进的蝙蝠算法解决柔性流水车间调度问题

3．1 具体算法实现

3．1．1 编码方式

3．1．2 解码策略

3．1．3 初始化策略

3．1．4 算法求解流程

3．2 案例仿真测试

3．3 本章小结

第四章 改进的蝙蝠算法解决柔性作业车间调度问题

4．1 编码方式

4．2 初始化策略

4．3 局部更新机制的改进与算法求解流程

4．4 案例仿真测试

4．5 本章小结

第五章 蝙蝠算法的应用研究

5．1 算法在实际生产中存在的问题与改进方法

5．1．1 实际生产车间的主要情况

5．1．2 算法存在的问题

5．1．3 问题的解决方案

5．1．4 本节小结

5．2 算法在图章生产中的应用

5．2．1 图章装配柔性流水车间的工艺描述

5．2．2 图章柔性流水车间调度问题的数学模型

5．2．3 蝙蝠算法的具体实现

5．2．4 排产结果的传输方案

5．2．5 生产控制系统的开发

5．3 辅助系统的开发

5．3．1 订单系统

5．3．2 排产监控系统

5．4 本章小结

第六章 结论

6．1 主要工作内容与结论

6．2 本文存在的问题与展望

参考文献

致谢

研究成果及发表的学术论文

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